Ciśnienie absolutne - przykłady receptur i obliczeń

Każdą substancję można opisać za pomocą jej parametrów fizykochemicznych. W przeciwieństwie do ciekłych i stałych substancji, których stan można scharakteryzować przez temperaturę i gęstość, gazy mają inny wskaźnik, który nazywa się "ciśnieniem". Ta fizyczna ilość dla substancji gazowej może być reprezentowana przez całkowitą wartość sił uderzenia cząsteczek w ścianki naczynia zawierającego gaz. Im więcej cząsteczek uderza w ściany, tym większa ich masa, prędkość i siła uderzenia w ściany statku - im wyższe ciśnienie.

Klasyfikacja

Fizycy rozróżniają ciśnienie atmosferyczne, absolutne i nadmierne. Tego rodzaju ilości są połączone za pomocą formuł fizycznych.

Jednostki ciśnienia

Istnieje wiele tradycyjnych jednostek nacisku, które rozwinęły się w wyniku rozwoju dyscyplin fizycznych. Najczęściej spotykane z nich to "bar", "atmosfera", "mm Hg" i inne wartości z nich wyprowadzone. W procesach fizycznych ten parametr jest oznaczony literą P, mierzoną w paskalach i jednostkach pochodnych od niej. Na piśmie pascal wyświetla się w następujący sposób: [Pa].

Pojęcie ciśnienia atmosferycznego

Otaczające nas powietrze składa się z ciągle poruszających się cząsteczek, które zderzają się z powierzchnią ziemi, z obiektami na niej i między sobą. Od ciosów drobnych cząstek jest całkowite ciśnienie. Ten parametr nazywa się ciśnieniem atmosferycznym lub barometrycznym.

Jednak, jak wykazały pomiary, P _{atm w} dużej mierze zależy od temperatury otoczenia i wysokości nad poziomem morza. Dlatego, aby wyjaśnić fizyczne procesy i rozwiązać problemy, aktualne parametry ciśnienia atmosferycznego są zredukowane do normalnych warunków. Początkowe parametry P _{atm są} wyznaczane w temperaturze 0 ° C powyżej zera poziomu morza.

Czym jest bezwzględna presja

Standardowe metody pomiaru ciśnienia zazwyczaj wykorzystują ciśnienie atmosferyczne jako punkt odniesienia. Zwykle ten parametr jest mierzony za pomocą różnych instrumentów. Najbardziej popularnymi z nich są barometry.

W innych przypadkach stosuje się stosunek obserwowanego ciśnienia do próżni lub do innego wybranego znaku. Aby wyznaczyć wybrane kategorie, obowiązują następujące definicje:

• Bezwzględne ciśnienie gazu: jest parametrem punktu przejścia między próżnią a obserwowanym ciśnieniem.
• Nadciśnienie: w tym przypadku ciśnienie atmosferyczne staje się punktem odniesienia. Wskaźnik ten oblicza się jako różnicę między ciśnieniem absolutnym i atmosferycznym.
• Różnica ciśnień - to różnica w wydajności między dwoma arbitralnymi punktami pomiarowymi.

Różnicowy, absolutny i nadmierny nacisk można wizualizować w następujący sposób:

Nadciśnienie i ciśnienie bezwzględne są logicznie powiązane. Wartość ciśnienia absolutnego można uzyskać mierząc obserwowane ciśnienie i dodając do niego wartość atmosferycznego R.

W przypadku nadciśnienia punktem odniesienia jest wartość atmosferycznego P. Tak więc wartość tę można przedstawić jako różnicę między ciśnieniem absolutnym i atmosferycznym. Absolutny i nadmierny nacisk nie może być ujemny. Gdy P _abs = 0, ciśnienie staje się równe wskaźnikowi atmosferycznemu tej wartości. Aby być precyzyjnym, P _abs nie może być równy próżni - zawsze pozostaje pewna wartość uformowana na przykład przez nacisk nasycona para w płynie. Ale w przypadku ciężkich cieczy ten parametr jest bardzo nieznaczny, dlatego w początkowych obliczeniach, które nie wymagają dokładnych obliczeń, jest całkiem do przyjęcia.

Co to jest bezwzględne ciśnienie powietrza

Bezwzględne ciśnienie powietrza można mierzyć tylko w naczyniach z innymi substancjami - z cieczami lub gazami. Tak więc ten parametr jest często mierzony w zamkniętych naczyniach z płynami. Podobnie jak w pierwszym przypadku, bezwzględne ciśnienie powietrza w zamkniętym naczyniu można zmierzyć jako różnicę między obserwowanym P a atmosferycznym.

Wysokość piezometryczna

Jak to często bywa, wraz z ogólnie przyjętymi jednostkami miary wielkości fizycznych stosowane są również historyczne. Wysokość piezometryczna jest jedną z takich wielkości. Można go zmierzyć za pomocą specjalnego urządzenia, którym jest szklana rurka, której górna część jest nieuszczelniona i komunikuje się otwarcie z atmosferą, a dolna część jest przymocowana do naczynia, w którym mierzone jest ciśnienie. Urządzenie, za pomocą którego można przeprowadzić takie pomiary, przedstawiono poniżej:

Jeśli zastosujemy prawa hydrostatyczne do ciśnienia obserwowanego w naczyniu, możemy uzyskać następujące wyrażenie dla ciśnienia absolutnego:

Tutaj p _a jest ciśnieniem atmosferycznym, a wyrażenie gρh _p jest iloczynem wysokości kolumny cieczy i jej gęstości oraz wartości grawitacja. Możesz więc zmierzyć bezwzględną wartość gazu w dowolnym naczyniu.